核反應(yīng),是核物理研究的重要課題之一,它能揭示入射粒子與靶原子核之間的相互作用。中子核反應(yīng)是一個很重要的研究手段,通過它,可以獲知原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與核力的信息,也是檢驗核模型理論的依據(jù)。而中子核反應(yīng)數(shù)據(jù)對于核模型的建立和檢驗,反應(yīng)堆設(shè)計與安全,輻射屏蔽與防護都有重要的意義。本工作對14MeV能區(qū)快中子,完成了（n,2n）,（n,a）,（n,p）的截面測量工作并進行了計算過程和修正參數(shù)的詳細論述。此工作在中國工程物理研究院TD-300加速器上所做,反應(yīng)道為生成物半衰期為幾分鐘的短壽命產(chǎn)物。所用方法為中子活化法,測量γ射線,所用探測器為美國生產(chǎn)的GEM-60P同軸型高純鍺探測器,其相對效率為68%。低能中子的截面和散射是一種探索微觀世界強有力的工具,低能中子的產(chǎn)生現(xiàn)在主要是加速器和反應(yīng)堆中子源。甲烷是低能中子源慢化器廣泛采用的材料。如中國散裂中子源選用液態(tài)甲烷作為低能中子的慢化器材料之一。中子在慢化器中碰撞冷卻的過程,同時也存在中子的吸收作用。在低能區(qū),中子吸收截面遵循1/V關(guān)系。隨著中子能量的降低,慢化器材料對中子的吸收作用也就越強,尤其是在冷中子能區(qū),這種效應(yīng)限制著冷中子產(chǎn)額的增加。通過... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 中子的基本性質(zhì)
    1.2 中子的探測
    1.3 核反應(yīng)與截面
    1.4 核反應(yīng)機制
    1.5 中子引起核反應(yīng)測量方法
    參考文獻
第二章 14MeV中子引起的核反應(yīng)截面測量原理
    2.1 活化截面計算公式
    2.2 公式的各項修正
        2.2.1 中子通量波動因子
        2.2.2 幾何因子的修正
        2.2.3 樣品的生吸收修正
        2.2.4 級聯(lián)符合效應(yīng)修正
    2.3 修正的截面測量計算公式
    2.4 同質(zhì)異能態(tài)對基態(tài)生成截面的扣除方法
    參考文獻
第三章 實驗裝置與實驗過程
    3.1 中子源
    3.2 中子平均能量的確定
    3.3 γ能譜測量系統(tǒng)
        3.3.1 能量刻度
        3.3.2 高純鍺的效率刻度
    3.4 樣品制作
        3.4.1 監(jiān)督片的制備
    3.5 樣品的照射
    3.6 樣品的冷卻與放射性γ測量
    參考文獻
第四章 數(shù)據(jù)處理和截面測量結(jié)果及討論
    4.1 錳的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)
    4.2 釹的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)
    4.3 釓的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)
    4.4 釤的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)
    4.5 錫的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)
    參考文獻
第五章 CH_4與CD_4全截面測量
    5.1 簡介
        5.1.1 慢化器介紹
        5.1.2 關(guān)于慢化器材料
    5.2 低溫固體甲烷
        5.2.1 CH_4與CD_4低溫性質(zhì)
    5.3 中子與物質(zhì)的相互作用
        5.3.1 裂變過程
        5.3.2 輻射俘獲過程
        5.3.3 散射過程
    5.4 中子散射的基本理論
    5.5 中子在慢化器中的行為
        5.5.1 1eV能區(qū)以上的中子減速
        5.5.2 在能量低于1eV的能區(qū),中子減速
    5.6 關(guān)于MCM-41
    參考文獻
第六章 實驗過程
    6.1 實驗裝置
        6.1.1 質(zhì)子輸送系統(tǒng)
        6.1.2 靶系統(tǒng),反射體,慢化器系統(tǒng)：TMR
    6.2 時間與能量分辨
    6.3 樣品容器Cell
        6.3.1 銦密封
    6.4 冷卻系統(tǒng)
    6.5 氣體操作系統(tǒng)
    參考文獻
第七章 測量過程與結(jié)果
    7.1 單甲烷CH_4測量
        7.1.1 真空容器(不裝填任何樣品氣體)的中子束流測量
        7.1.2 充甲烷CH_4并冷卻
        7.1.3 在各種不同溫度下進行測量
        7.1.4 樣品升溫,并抽取出系統(tǒng)
    7.2 禁錮在MCM-41中甲烷CH_4的測量
        7.2.1 加入MCM-41,并抽取真空的“空Cell”測量
        7.2.2 沖入甲烷并測量其截面
    7.3 各種溫度下,單CH_4與禁錮在MCM-41中CH_4的截面比較
    7.4 禁錮在MCM-41中CD_4截面測量
        7.4.1 空Cell(填充MCM-41)容器中子測量
        7.4.2 向Cell充入CD_4氣體,冷卻與升溫過程
        7.4.3 禁錮在MCM-41中CD_4的截面
    7.5 小結(jié)
第八章 總結(jié)
在學期間的研究經(jīng)歷與成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]HPGeγ譜儀系統(tǒng)死時間校正方法的實驗研究[J]. 周豐群,楊景康,拓飛,易艷玲,孔祥忠.  高能物理與核物理. 2005(12)
[4]利用加速器質(zhì)譜方法測量14N(16O,α)26Al反應(yīng)截面[J]. 何明,楊耀云,姜山,Y.Nagashima,T.Takahashi,劉克新,董克君,任小唐,武紹勇.  原子核物理評論. 2004(04)
[5]乙烷在中孔分子篩MCM-41中吸附的計算機分子模擬[J]. 張現(xiàn)仁,沈志剛,陳建峰,汪文川.  物理學報. 2003(01)
[6]氮氣在MCM-41分子篩中的吸附:實驗和分子模擬[J]. 曹達鵬,陳建峰,沈志剛,張現(xiàn)仁,汪文川.  化學學報. 2002(05)
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[8]以核能為中心的中子工作[J]. 唐洪慶.  核物理動態(tài). 1994(02)
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本文編號：3377657